Neopren
En halstätning, handledstätning, manuell ventilation, uppblåsning, dragkedja och tyg i en torrdräkt i neopren . Det mjuka tätningsmaterialet vid halsen och handlederna är tillverkat av neopren med slutna celler med enkel baksida för elasticitet. Den slanka sidan utan baksida tätar mot huden. Det blå området är dubbelbakat med stickat nylontyg laminerat på skummad neopren med slutna celler för seghet. En del isolering tillhandahålls av kostymen, och resten av plagg som bärs under.
|
|
Kemisk struktur för den repeterande enheten av
|
|
polykloroprenidentifierare | |
---|---|
ECHA InfoCard | 100.127.980 |
EG-nummer |
|
CompTox Dashboard ( EPA )
|
|
Egenskaper | |
Densitet |
Fast material: 1,23 g/cm 3 Skum: 0,1-0,3 g/cm 3 |
Om inte annat anges ges data för material i standardtillstånd (vid 25 °C [77 °F], 100 kPa).
|
Neopren (även polykloropren ) är en familj av syntetiska gummin som framställs genom polymerisation av kloropren . Neopren uppvisar god kemisk stabilitet och bibehåller flexibiliteten över ett brett temperaturområde. Neopren säljs antingen som fast gummi eller i latexform och används i en mängd olika kommersiella tillämpningar, såsom fodral för bärbara datorer , ortopediska hängslen (handled, knä, etc.), elektrisk isolering , vätske- och arkapplicerade elastomermembran eller beslag och bilfläktremmar . _ _
Produktion
Neopren framställs genom friradikalpolymerisation av kloropren . Vid kommersiell produktion framställs denna polymer genom friradikal-emulsionspolymerisation. Polymerisation initieras med användning av kaliumpersulfat . Bifunktionella nukleofiler, metalloxider (t.ex. zinkoxid) och tiokarbamider används för att tvärbinda enskilda polymersträngar.
Fast egendom | Värde |
---|---|
Utseende | |
Hårdhet, Shore A | 40–95 |
Dragbrottsspänning, ultimat | 500–3000 PSI |
Förlängning efter fraktur i % | ≥ 600 % max |
Historia
Neopren uppfanns av DuPont- forskare den 17 april 1930, efter att Dr Elmer K. Bolton från DuPont deltog i en föreläsning av Fr Julius Arthur Nieuwland , professor i kemi vid University of Notre Dame . Nieuwlands forskning var fokuserad på acetylenkemi och under loppet av sitt arbete producerade han divinylacetylen, en gelé som fastnar till en elastisk förening som liknar gummi när den passeras över svaveldiklorid . Efter att DuPont köpt patenträttigheterna från universitetet tog Wallace Carothers från DuPont över den kommersiella utvecklingen av Nieuwlands upptäckt i samarbete med Nieuwland själv och DuPont-kemisterna Arnold Collins, Ira Williams och James Kirby. Collins fokuserade på monovinylacetylen och lät den reagera med vätekloridgas och tillverkade kloropren .
DuPont marknadsförde substansen först 1931 under handelsnamnet DuPrene, men dess kommersiella möjligheter begränsades av den ursprungliga tillverkningsprocessen, som lämnade produkten med en illaluktande lukt. En ny process utvecklades, som eliminerade de luktframkallande biprodukterna och halverade produktionskostnaderna, och företaget började sälja materialet till tillverkare av färdiga slutprodukter. För att förhindra att fula tillverkare skadar produktens rykte begränsades varumärket DuPrene till att endast gälla det material som säljs av DuPont. Eftersom företaget självt inte tillverkade några DuPrene-innehållande slutprodukter, släpptes varumärket 1937 och ersattes med ett generiskt namn, neopren, i ett försök "att beteckna att materialet är en ingrediens, inte en färdig konsumentprodukt". DuPont arbetade sedan mycket för att skapa efterfrågan på sin produkt, och implementerade en marknadsföringsstrategi som inkluderade att publicera sin egen tekniska tidskrift, som i stor utsträckning publicerade neoprenens användningsområden samt reklam för andra företags neoprenbaserade produkter. År 1939 genererade försäljningen av neopren vinster över 300 000 USD för företaget (motsvarande 5 800 000 USD 2021).
Ansökningar
Allmän
Neopren motstår nedbrytning mer än naturligt eller syntetiskt gummi . Denna relativa tröghet gör neopren väl lämpat för krävande applikationer som packningar , slangar och korrosionsbeständiga beläggningar . Den kan användas som bas för lim , ljudisolering i krafttransformatorinstallationer och som stoppning i externa metallfodral för att skydda innehållet samtidigt som det tillåter en åtsittande passform. Den motstår brinnande bättre än enbart kolvätebaserade gummin, vilket resulterar i dess utseende i väderskydd för branddörrar och i stridsrelaterad klädsel som handskar och ansiktsmasker. På grund av dess tolerans mot extrema förhållanden används neopren för att fodra soptippar. Neoprenens brännpunkt är cirka 260 °C (500 °F).
I sitt ursprungliga tillstånd är neopren ett mycket böjligt gummiliknande material med isolerande egenskaper som liknar gummi eller annan fast plast.
Neoprenskum används i många applikationer och produceras i antingen slutna celler eller öppna celler. Den slutna cellformen är vattentät , mindre komprimerbar och dyrare. Den öppna cellformen kan andas . Den tillverkas genom att skumma gummit med kvävgas , där de små inneslutna och separerade gasbubblorna också kan fungera som isolering. Kvävgas används oftast för skumning av neoprenskum på grund av dess tröghet, flambeständighet och stora bearbetningstemperaturer.
Civilingenjör
Neopren används som en komponent i elastomera brolager , för att stödja tunga belastningar samtidigt som det tillåter små horisontella rörelser.
Vattensport
Neopren är ett populärt material för att tillverka skyddskläder för vattenaktiviteter. Skummad neopren används ofta för att göra flugfiskevadare , våtdräkter och torrdräkter eftersom det ger utmärkt isolering mot kyla. Skummet är ganska flytande och dykare kompenserar för detta genom att bära vikter. Eftersom skumneopren innehåller gasfickor, komprimeras materialet under vattentryck och blir tunnare på större djup ; en 7 mm våtdräkt i neopren ger mycket mindre exponeringsskydd under 100 fot vatten än vid ytan. Ett nyligen framsteg inom neopren för våtdräkter är varianten "superflex", som använder spandex i det stickade linertyget för större flexibilitet och stretch. En torrdräkt liknar en våtdräkt, men använder tjockare och mer hållbart neopren för att skapa en helt vattentät dräkt som är lämplig att bära i extremt kallt vatten eller förorenat vatten. [ citat behövs ]
Hemtillbehör
Nyligen har neopren blivit ett favoritmaterial för livsstil och andra hemtillbehör, inklusive fodral för bärbara datorer , surfplattor , fjärrkontroller , musmattor och sämskskinn för cykel.
musik
Rhodes -pianot använde hammarspetsar gjorda av neopren i sina elektriska pianon, efter att ha bytt från filthammare runt 1970.
Neopren används också för högtalarkoner och trumövningsplattor.
Hydroponiskt trädgårdsarbete
Hydroponiska och luftade trädgårdssystem använder sig av små neopreninsatser för att hålla plantorna på plats medan de förökar sticklingar eller använder nätkoppar. Insatserna är relativt små och varierar i storlek från 1,5 till 5 tum (4 till 13 cm). Neopren är ett bra val för att stödja växter på grund av dess flexibilitet och mjukhet, vilket gör att växter kan hållas säkert på plats utan risk för att skada stjälken. Neoprenrotskydd hjälper också till att blockera ljus från att komma in i rotkammaren i hydroponiska system, vilket möjliggör bättre rottillväxt och hjälper till att avskräcka tillväxten av alger. [ citat behövs ]
Munskydd
Under den globala covid-19- pandemin identifierades neopren av vissa hälsoexperter som ett effektivt material att använda för hemgjorda ansiktsmasker. Vissa kommersiella ansiktsmasktillverkare som använder neopren har hävdat 99,9 % filtrering för partiklar så små som 0,1 mikron. Storleken på Coronaviruset identifieras vara i genomsnitt 0,125 mikron.
Övrig
Neopren används för Halloween- masker och masker som används för ansiktsskydd, för att isolera CPU-socklar vid extrem överklockning vid minusgrader, för att göra vattentäta bilsätesöverdrag, i vätske- och arkapplicerade elastomeriska takmembran eller beslag, och i en neopren - spandexblandning för tillverkning av rullstolspositioneringsselar .
I bordsspel har neoprenmattor tryckta med gräsbevuxna, sandiga, isiga eller andra naturliga egenskaper blivit populära spelytor. De är hållbara, fasta och stabila, och snygga till utseendet och även gynnade för sin förmåga att rulla ihop sig i förvaring men ligger platt när de rullas ut.
På grund av dess kemikaliebeständighet och övergripande hållbarhet används neopren ibland vid tillverkning av diskhandskar, särskilt som ett alternativ till latex .
Inom mode har neopren använts av designers som Gareth Pugh , Balenciaga , Rick Owens , Lanvin och Vera Wang . Denna trend, främjad av streetstyle-bloggare som Jim Joquico från Fashion Chameleon, fick draghjälp och sipprade ner till mainstreammodet runt 2014.
Försiktighetsåtgärder
Vissa människor är allergiska mot neopren medan andra kan få dermatit från tiourearester som finns kvar från produktionen. Den vanligaste acceleratorn vid vulkanisering av polykloropren är etylentiourea (ETU), som har klassificerats som reproduktionstoxisk . Det europeiska gummiindustriprojektet SafeRubber fokuserade på alternativ till användningen av ETU.